Размах крыльев 24—36 мм. Самец и самка темно-коричневые, с неясным сизовато-серым лучистым узором.
В центре ПК выделяется группа обычно из трех полупрозрачных пятен, а в привершинной области — короткий ряд из пятен помельче.
На ЗК в центральной части просматриваются обычно три маленьких светлых пятнышка. Бахромка крыльев пестрая, серовато-бурая, причем темные вставки бахромки ЗК имеют вид крупных зубцов.
Самка почти не отличается от самца, она лишь слегка крупнее его.
Нижняя сторона крыльев желтовато-бежевая, с сизым напылением в прикорневой области обоих крыльев и у заднего края ЗК.
Внешняя половина крыльев с беловатым лучистым рисунком. Светлые пятна, слабо обозначенные на верхней стороне ЗК, на его исподе отчетливо видны.
У самца у заднего края ПК имеется пучок андрокониальных волосков, что и отразилось в названии бабочки.
Гусеница развивается на шандре, чистеце, тимьяне, зимует. Окукливается в свернутых листьях или на земле.
Бабочки летают в двух поколениях: с конца мая до конца июня и со второй половины июля до конца августа. Встречаются редко, локально.
Близкий вид. Толстоголовка восточная — Carcharodus orientalis Revendin, 1913 — несколько мельче (размах крыльев 22—32 мм), ее окраска более светлая: верх крыльев коричневый с желтоватыми жилками; испод беловато-серый, у заднего края ПК выделяется поле коричневых андрокониальных волосков. Летает в двух поколениях: в мае — июне и в июле — августе.
В горах поднимается до 2300 м над уровнем моря. На юге ареала встречается нередко, севернее — нечасто, локально.
